硫酸镁的制备方法多种多样，以下是几种常见的制备方法综述：
一、以含镁矿物为原料的制备方法
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硫酸法
- 原料：白云石、蛇纹石、菱苦土等。
- 过程：将原料与硫酸按一定配比进行中和反应，控制pH值和反应温度，过滤后得到硫酸镁溶液。再将溶液送入结晶器内，加入适量晶种，经冷却、过滤、离心分离、干燥等步骤，得到硫酸镁产品。
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重结晶法
- 原料：盐湖中得到的苦卤，经天然蒸腾浓缩成粗镁（粗硫酸镁）。
- 过程：将粗镁加水溶化，澄清后冷却结晶，经离心分离、干燥等步骤，得到硫酸镁产品。若需制备医药用硫酸镁，还需进行再结晶处理。
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提纯法
- 原料：含硫酸镁的溶液或矿物。
- 过程：利用特定化学反应或物理方法，如共同沉积效果、离子交换等，从原料中除掉杂质，得到高纯度的硫酸镁溶液。再经结晶等步骤，得到纯度更高的硫酸镁产品。
二、以化学反应为基础的制备方法
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氧化镁（或氢氧化镁、碳酸镁）与硫酸反应
- 原料：氧化镁（或氢氧化镁、碳酸镁）、硫酸。
- 过程：将原料与硫酸按一定比例混合，进行反应。反应过程中会产生水（和二氧化碳，若原料为碳酸镁），生成硫酸镁。通过控制反应条件和后续处理步骤，如过滤、结晶、干燥等，得到硫酸镁产品。
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金属镁与硫酸盐的反应
- 原料：金属镁、硫酸亚铁或硫酸铜等硫酸盐。
- 过程：金属镁与硫酸盐进行置换反应，置换出硫酸根离子，生成硫酸镁。这种方法适用于实验室小规模合成，因为需要较高纯度的金属镁作为原料。
三、以工业副产品或废弃物为原料的制备方法
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利用氯化钾生产过程中的副产
- 原料：含镁的母液（氯化钾生产过程中的副产品）、制溴后的母液。
- 过程：将含镁的母液与制溴后的母液按比例混合，进行冷却结晶分离，得到粗硫酸镁。再经过加热过滤、除杂和再次结晶等步骤，得到工业级的硫酸镁。
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利用苦卤
- 原料：海水提炼食盐后的剩余液体（苦卤），富含镁离子。
- 过程：通过加热浓缩苦卤，使其中的硫酸镁结晶析出。再经过冷却结晶、过滤、干燥等步骤，得到硫酸镁产品。这种方法对于沿海地区而言，是一种经济有效的硫酸镁制备方式。
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废硫酸的利用
- 原料：阳离子交换树脂磺化过程中产生的废硫酸（需经过脱色、净化提纯处理）。
- 过程：将经过处理的废硫酸与含镁的原料（如氧化镁、氢氧化镁等）进行反应，生成硫酸镁。再经过后续处理步骤，如过滤、结晶、干燥等，得到硫酸镁产品。这种方法不仅实现了废硫酸的资源化利用，还降低了生产成本。
四、其他制备方法
- 碳化法：将氧化镁及石膏水悬浮液进行碳化处理，通过控制反应条件，可以制得纯度较高的硫酸镁。这种方法在化工生产中有一定的应用价值。
- 菱苦土法：菱苦土主要成分为碳酸镁，通过与硫酸反应，可以直接制备出硫酸镁。这种方法原料易得，成本较低，适合在富含菱苦土资源的地区实施。
综上所述，硫酸镁的制备方法多种多样，每种方法都有其特定的应用场景和优势。在实际应用中，应根据具体需求和条件选择的制备技术，以实现经济效益和环境保护的双重目标。